撹拌混合
亀井・平岡の式(バッフル無し撹拌所要動力)
翼種に応じた亀井・平岡の相関式から、バッフル無し条件の動力数 $N_{p0}$ と所要動力 $P$ を推算します。
入力
プリセットで代表的な羽根枚数・角度を入力します。翼幅や物性値は実機条件に合わせて入力してください。
ヘリカルリボン翼ではこの入力は計算に使用しません。
deg
計算結果
入力値を入れて「計算する」を押してください
計算式
亀井・平岡の式は、バッフル無し条件の動力数 $N_{p0}$ を、翼形状と撹拌レイノルズ数から求める相関式です。求めた動力数は $P=N_{p0}\rho n^3d^5$ で所要動力に換算します。
$$ P = N_{p0}\rho n^3d^5 $$
$$ N_{p0} = \dfrac{1.2 \pi^{4} \beta^{2}}{8 d^{3}/(D^{2}H)} f $$
$$ f = \dfrac{C_L}{Re_G} + C_t \left\{\left(\dfrac{C_{tr}}{Re_G}+Re_G\right)^{-1}+\left(\dfrac{f_{\infty}}{C_t}\right)^{1/m}\right\}^{m} $$
パドル翼、傾斜パドル翼、タービン翼、アンカー翼は基本形を使い、プロペラ翼・三枚後退翼・HR320系・大型翼では $C_t$ や $m$ などの変数を翼種に応じて切り替えます。ヘリカルリボン翼は専用の $Re_G$ と前係数を使います。
- $P$:撹拌所要動力[W]
- $N_{p0}$:バッフル無し動力数[-]
- $\rho$:密度[kg/m³]
- $n$:回転数[1/s]
- $d$:翼径[m]
- $D$:槽径[m]
- $H$:液深さ[m]
- $b$:翼幅[m]
- $n_p$:羽根枚数[-]
- $\theta$:羽根取り付け角度[deg]
- $\mu$:粘度[Pa·s]
- $Re_G$:流れレイノルズ数[-]
- $C_L$:層流項の係数[-]
- $C_t$:乱流項の係数[-]
- $C_{tr}$:遷移項の係数[-]
- $f_{\infty}$:乱流漸近項の係数[-]
- $m$:指数[-]
翼メーカー固有の大型翼や特殊翼は、公開相関式の適用範囲と実機形状の対応を確認してから使用してください。
参考資料
書籍
最新ミキシング技術の基礎と応用(化学工学の進歩42)
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